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李蒲健:對深化中非電力能源合作發展路徑的思考

新華財金 新华丝路网
2018-10-09 14:49

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一、 中非能源電力合作基礎

自2000年第一屆中非合作論壇在北京舉行以來已歷經18年,期間中非逐步開始建立和發展長期穩定、平等互利的新型夥伴關係,尤其是2006年11月中非合作論壇北京峰會之後,中非經濟合作進入快車道,2017年的中國與非洲國家貿易額1698億美元,中國已連續九年成為非洲第一大交易夥伴國,中非經濟合作不僅在非洲經濟和社會發展中發揮了很大作用,同時也喚醒了全球各大經濟體對非洲的重視。2015年中非論壇約堡峰會上,發佈了中非“十大合作計畫”,闡明堅持“政府指導,企業主體,市場運作,合作共贏”的原則,為中非合作指明了方向。2018年9月中非合作論峰會壇再次回到北京,峰會以“合作共贏,攜手構建更加緊密的中非命運共同體”為主題,通過了《中非合作論壇—北京行動計畫(2019-2021年)》,其中中非電力合作在其中扮演了重要角色,行動計畫對對中非能源資源合作做了重點闡述,明確提出“雙方鼓勵和支援中非企業按照互利共贏的原則開展能源貿易、能源專案投資、建設和運營,實施綠色金融能源示範專案,探索綠色、可持續的能源合作方式”,對未來三年的對非能源電力合作奠定了基調,夯實了政治基礎。

二、非洲能源電力概況

(一)電力裝機及無電人口

非洲陸地總面積約3031萬平方公里,約占世界陸地總面積的22.3%,總人口12.56億,占世界人口的16.6%,其中,除南非共和國外撒哈拉以南非洲人口為9.97億人,約占非洲總人口的80%,非洲電力總裝機1.75億千瓦,占世界總裝機的2.8%。其中北部非洲和南非共和國裝機1.26億千瓦,而撒哈拉以南48個國家約10億人口對應的總裝機卻不足0.5億千瓦,人均裝機不足50瓦,是全球人均裝機的1/20,有6億多無電人口,有1000萬中小企業缺電。近十年來,撒哈拉以南地區非洲國家在國際社會,尤其是中國的幫助下,努力增加電力供應,但由於人口增速太快,無電人口總數不降反升(國際能源署資料)。

根據國際能源署預測,在現有政策和措施下,到2040年撒哈拉以南非洲電力需求將增長三倍,達到13000億千瓦時,年電力需求增長6%,高於GDP增速。總裝機將從目前的1.22億千瓦(2016年),增加到2040年的3.85億千瓦。按照這此目標,2020年以前每年需增加800萬千瓦裝機,2020~2030每年增加1000萬千瓦,2030~2040每年增加1300萬千瓦。但即便在這種速度下,至2040年,撒哈拉以南地區仍有5億無電人口。

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圖1 非洲無電人口分佈圖

根據該預測,到2040年如果撒哈拉以南地區新增電力投資能達到4500億美元、區域合作和電網互聯互通能得到加強、能源管理能得到改善,撒哈拉以南的人均GDP將可多增長30%,相當於多出十年的增長值。

同時,根據世界銀行《2016年全球經濟展望》,撒哈拉以南經濟發展的最大障礙是電力,電力危機已經嚴重影響了非洲地區社會經濟發展,大大提高了企業運營成本,同時也極大地打擊了投資者的信心,成為掣肘非洲經濟騰飛發展的首要問題。綜合分析概括來講,非洲電力危機的成因主要如下:一是電力供應嚴重不足;二是嚴重依賴燃油或燃氣電站,加劇了電力供應緊張;三是電網覆蓋率低,輸配電損耗大;四是電力基礎設施建設對外依賴性大。

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圖2 非洲社會經濟概況圖

解決非洲供電問題成了全人類的一項挑戰。在聯合國“人人享有可持續能源倡議(SE4ALL)”下,非洲電力發展得到了全球關注,除中國在非洲開展的一系列舉措外,2015年G20土耳其峰會提出“幫助非洲提升能源供應”;美國提出“點亮非洲”計畫;歐盟提出的“非洲千年發展目標倡議”中,電力發展是重要組成;日非和印非峰會也把幫助非洲發展電力作為重點。總體來看各國均將加強電力供應、減少無電人口作為對非合作的主要目標。

(二)潛在電力資源分佈情況

非洲能源資源品種齊全,蘊藏量巨大,絕大多數均可進行大規模開發。近些年,中非能源合作主要集中在油氣相關貿易投資領域,但隨著非洲地區經濟發展和對環境訴求的日益提高,中非能源合作迎來新的局面,特別是可再生能源領域合作前景十分廣闊。

非洲是世界上第二大石油產區,根據《BP世界能源統計年鑒(2017年版)》統計資料,石油資源探明儲量(2016年)為169億噸,占世界石油資源探明總儲量的7.5%,日產量約789.2萬桶,儲采比為44.3年。

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圖3 非洲油氣資源分佈圖

非洲擁有豐富的可再生能源。根據《World hydro potential and development》(2017)資料,非洲水能資源技術可開發量16474億千瓦時/年,占世界總量的10%左右,目前約90%以上的水能資源未得到開發利用。非洲水能資源主要分佈在剛果河、尼羅河、尼日爾河、贊比西河、寬紮河等流域,剛果(金)、埃塞俄比亞、喀麥隆、安哥拉、尚比亞等國家水能資源較豐富。

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圖4 非洲水能資源分佈圖

根據IRENA2014年發佈的《Estimating the Renewable Energy Potential in Africa》報告,非洲風能資源技術可開發量約457.6萬億千瓦時/年,主要分佈在撒哈拉沙漠及其北部、南部沿海和中東部沿海地區,風能資源豐富的國家為埃及蘇丹、阿爾及利亞、肯雅、南非、摩洛哥、索馬里等國。同時,非洲是全球太陽能資源最豐富地區,技術可開發量約656.7萬億千瓦時/年,太陽能資源最豐富國家為埃及、蘇丹、坦桑尼亞、尼日利亞、南非等國。

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圖5 非洲風能資源分佈圖

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圖6 非洲太陽能資源分佈圖

此外,非洲擁有超過1500萬千瓦的地熱能源存有量。如此優異的資源稟賦是非洲經濟提振加速的基礎。將資源優勢轉化為經濟優勢,是非洲國家提高社會經濟發展、加強能源安全和提高能源可及性的有效途徑。

(三)非洲電力系統構成

非洲電力系統主要分為五大部分,分別為東部非洲電力聯合體(EAPP)、北部非洲電力聯合體(COMELEC)、中部非洲電力聯合體(CAPP)、西部非洲電力聯合體(WAPP)和南部非洲電力聯合體(SAPP),見下圖,各聯合體內成員國間以及聯合體之間均建成或規劃有電力線路來進行電能交換。另外,毛里求斯、馬達加斯加、佛得角等島國運行有獨立電網。

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圖7  非洲電力系統區域劃分

三、非洲電力發展展望

(一)  電量需求情況

根據國際能源署《Africa Energy Outlook》資料,到2040年撒哈拉以南非洲電量需求將達到13000億千瓦時,其中20%的電力需求來自無電人口的電氣化。屆時,工業將成為最大的電力消費部門,其電力需求增長兩倍。居民用電增長5倍,達到5200億千瓦時。在此期間,電力需求增速超過GDP增速,年增長率達到6%。

撒哈拉以南非洲地區電量需求增速最快的為尼日利亞和東部非洲地區,平均增速超過7%,到2040年尼日利亞和東部非洲需電量分別達到2910億和1770億千瓦時,電量需求空間分別為2500億和1500億千瓦時。西非其他國家(不含尼日利亞)和中部非洲電量需求增速約6%,電量需求分別為1260億和740億千瓦時,電量空間分別為1000億和600億千瓦時。2040年南非共和國和其他南部非洲國家的電量需求分別為3640億千瓦時和2660億千瓦時,電量空間分別為1500億千瓦時和2100億千瓦時,整體電量需求增速約為3%,其中莫三比克和坦桑尼亞的需求增速達到6.6%,而南非共和國由於其較高的電氣化水準,電量需求增速僅為2.0%,但仍為需電量最大的國家。北非地區增速為3.0%,電量空間3000億千瓦時。

(二)電力需求及發展方向

據IEA預測,2040年撒哈拉以南非洲地區總裝機容需求將達到3.85億千瓦,按照這個目標,2020年以前,撒哈拉以南地區每年需增加800萬千瓦裝機,2020~2030每年增加1000萬千瓦,2030~2040每年增加1300萬千瓦。初步估計,實現這一目標,每年需新增電力投資460億美元。

從電源結構來看,到2040年撒哈拉以南非洲可再生能源裝機占比將達到44%,其中水電裝機容量達到9300萬千瓦,光伏和光熱裝機容量分別達到3400萬千萬、1200萬千瓦,風電裝機容量達到1200萬千瓦,生物質發電和地熱能發電共計約1900萬千瓦。火電(含燃煤、燃油、燃氣火電)裝機容量占比從目前的75%左右下降到2040年的54%,主要以燃氣火電和燃煤火電為主。

從區域來看,到2040年,南部非洲裝機容量最大,預計達到1.8億千瓦,占撒哈拉以南非洲地區總裝機容量的47%;西非總裝機容量預計達到1.1億千瓦,其中尼日利亞裝機容量預計達到7700萬千瓦,西非其他國家電力裝機年平均增速約為5.8%;中部非洲電力總裝機將達到3600萬千瓦,新增裝機以水電為主,重點國家是剛果(金),由於中非經濟發展相對落後,電力需求較其他區域較小,大部分電力用於出口,潛在市場為尼日利亞和南非;東部非洲裝機預計達到5500萬千瓦,水電將是東非電力最大來源,地熱能發電將成為電力供應新的增長點。

四、中非能源電力合作現狀、問題和挑戰

(一)能源電力領域合作現狀

中非電力合作在中非合作中扮演了重要角色。2016年國際能源署發佈《中國貢獻-助推撒哈拉以南電力發展》報告,對中國在撒哈拉以南地區電力發展中做出的貢獻給予了高度評價。根據國際能源署統計,2010到2015年期間,中國在撒哈拉以南參與融資或建設的電力裝機為700萬千瓦,占全部新增裝機的30%,如果不計南非共和國,這個數字上升至46%。

在政府層面,中非合作論壇與中非發展基金等是政府間能源領域開展務實合作的重要平臺,在2015年中非合作論壇約翰尼斯堡峰會上,中國宣佈支援非洲增強綠色、低碳、可持續發展能力,支持非洲實施100個清潔能源專案。在企業層面,2000年以來已實施的大型電力專案超過100個,合同額超過500億美元。2010~2020年間,中國企業在撒哈拉以南非洲國家和地區承建的專案中,水電裝機占總裝機容量的49%,其他可再生能源占7%,煤電占20%,其餘為燃氣和燃油發電。在輸配電領域,中資企業承建了至少28000公里的輸配電線路,項目覆蓋整個電網產業鏈,從跨境輸電線路到本地城市農村配電網。

(二)中非能源電力合作存在的問題

目前,中非能源電力合作存在的主要問題主要有以下幾點:

一是在權衡非洲政治風險較高、社會環境不穩定、營商環境較差的整體環境和能源電力項目資金需求量大、投資回收時間較長的客觀事實,導致企業對在非能源電力投資持保守態度,合作重點主要為工程總承包,據不完全統計,在非開展的總承包項目金額占總合作項目金額的比例超過90%,投資類專案規模非常有限,缺乏對非洲社會經濟發展的引領效應。

二是在合作機制上,缺乏頂層設計,政府間多邊、雙邊合作機制有限,合作僅限於專案層面,企業盲目紮堆,各自為戰,惡性競爭時有發生。

三是在能源合作領域的政策制定、保障機制建立、技術交流、人才培養等軟實力方面缺乏交流。

(三)中非能源電力合作面臨的挑戰

隨著中非能源電力合作的深入,方式逐步多元化,從貿易到投資開發,再到金融支持,都取得了一定的進展,但在新形勢下,仍面臨諸多挑戰。

一是非洲大部分國家經濟基礎薄弱,缺乏經濟發展的內生動力和活力,導致融資管道有限,金融合作方面多以主權借款為主,隨著主權債務風險的不斷升高,能源電力項目融資愈發困難,影響能源可持續發展的前景。

二是非洲各國資源富集國社會不穩定因素存在,制約著其國內能源可持續發展。許多地區存在部落、宗教矛盾,很難再短時間內消除,局部發生戰爭的可能性遠大於世界上其他地區。業主違約、政策不穩(如增稅)等風險依然不小,放大了中國企業在非洲的運營風險加大。

三是非洲能源資源富集但分佈不均,電力發展存在區域合作和互聯互通的巨大需求。但受發展理念、利益分配等因素的影響,不同政府間的協調難度仍然較大。

四是對非洲廣大偏遠地區供電存在較大挑戰,需要政府和國際機構更大支持。偏遠地區的供電多通過分散式電源和微電網解決,但由於整體規模較小,其投資成本較集中並網式電源更高,投資收益對融資及盈利模式提出更大挑戰。

五、對深化中非能源電力合作發展路徑的思路

當前,以低碳、清潔、高效發展為基本特徵的能源發輾轉型正在全球範圍內展開,也代表著全球能源治理的規則和方向。非洲大陸能源資源豐富,是世界第二大石油生產地區,同時也擁有豐富的可再生能源資源和巨大的後發潛力,水能資源豐富且開發利用程度低,是世界太陽能資源最豐富地區,發展潛力巨大,未來可能會成為新能源時代的“中東”。但同時也面臨著“發展”與“低碳”雙線作戰的壓力,總體來看,全球能源低碳清潔化發展為非洲社會經濟提速帶來挑戰的同時,也為非洲跨越現代化陷阱創造了契機。

(一)  首先明確非洲能源電力發展方向

根據非洲能源資源稟賦、電力發展現狀及中遠期發展需要,結合世界能源電力發展實踐和趨勢,在全球大電網互聯互通大趨勢下,判斷非洲能源電力發展的方向為:

一是優先開發利用本土能源資源,提高能源自給能力,同時激發經濟發展的活力,逐步實現自主可持續發展。北部非洲重點發展燃氣、風電及太陽能發電;西部非洲重點發展燃氣電站和太陽能發電,輔以水電及燃煤電站;中部非洲的重點為水電,燃氣電站次之;東部非洲在重點發展水電的同時,綜合發展地熱、太陽能發電、風電及煤電;南部非洲燃煤電站裝機增速放緩,燃氣發電、風電、太陽能發電、生物質發電、核電多樣化發展。

二是近期優先實施基礎好、工期短、見效快的火電、太陽能發電及風電等,中長期發展則以水電為主;通過已有電網延伸,解決電網可及、且人口相對密集的無電區用電問題;通過建設分散式電源和微電網解決偏遠地區無電人口的用電;電網與電源協調發展,逐步降低輸電損耗,降低輸電成本,提高供電的經濟性;

三是中長期合理控制化石燃料消費,優化電源結構,降低發電成本,並加強跨國區域電網互聯互通,實現共同繁榮。

(二)  明確中非能源電力合作重點國別及合作領域

一是明確重點國別。經綜合因素分析,推薦埃塞俄比亞等十多個國家為重點國家。在此基礎上,建議將埃塞俄比亞等幾個國家作為戰略支點國家,優先開展能源電力合作。

二是開展能源資源普查合作。在中國和非洲之間建立中非能源資源普查和規劃專項資金,用於油氣資源資源普查和勘探、水能資源普查/複查、風能和太陽能資源普查及基地規劃工作等。

三是開展電力專案投資及建設合作。推動中國企業在非開展多種形式的能源合作,注重創新能源發展思路和推動模式,考慮非洲電網和電力需求等實際情況,探索抽水蓄能+新能源、水電+新能源等多能互補的能源發展方式,以及大型能源基地+特高壓輸送、分散式能源+微電網等能源發展思路。

四是從投資角度來看,支持直接投資、技術援助和經濟援助等多種形式的投資。鼓勵中國企業在非進行投資時採取同非洲企業共同投資經營的方式,加強當地語系化經營,提高中國企業在當地的社會責任履行度。

五是電網建設和區域電力互聯互通合作。非洲電網網架結構薄弱,電網覆蓋率低,設備老舊,輸配電損失大,因此應在電網升級改造及建設方面加強合作,中資企業還可通過投資、股權收購等模式,參與非洲電網運行。

六是金融合作。構建多層次的投融資體系、互利共贏的商業模式和高效順暢的投融資保障機制,積極引導各類資金參與非洲電力建設。建立政府+國際組織+能源企業+金融機構”的多方合作平臺,有效構建新型能源行業的生態圈,創新能源生態金融模式,突破關鍵瓶頸,實現優勢互補,促進資源整合,推動能源可及性建設快速發展。

七是裝備製造業合作。中非能源電力合作前景廣闊,將為電力裝備製造業提供很大機遇和市場空間,應鼓勵中國企業積極在非投資建廠,培育非洲本地人才和企業。

八是加強技術交流合作。應加大對非的能源基礎設施合作或援助力度,擴大技術合作範圍,鼓勵政策制定者、智庫機構、高等院校等進行多層次、多方面的交流,提升交流廣度。

(三)對非洲能源基地及電力互聯互通路徑的設想

非洲能源資源品類齊全,蘊藏量巨大,絕大多數資源均可規模化開發,具備形成中部水電基地,北部燃氣發電、風電、光電基地,南部燃煤發電、風電、光電基地,西部燃氣、光電基地及東非可再生能源綜合基地的優良條件。根據能源資源稟賦與市場需求特點,未來通過非洲跨國互聯電網,可總體形成洲內“北電南送、東西互濟”,洲外“北送歐洲、東接亞洲”的新格局,滿足非洲電力消費增長需求,並為北非太陽能發電和東非可再生能源發電外送提供支撐。

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圖8 能源基地及電力互聯互通規劃設想圖

南部非洲能源資源品種多樣,蘊藏量大,目前電力供應以煤電為主,受減排壓力影響,煤電占比將逐步下降。南部非洲電力需求最為旺盛,對於電力供應安全的需求度最高,因此未來電源發展將呈現多元化趨勢,煤電、氣電、風電、光電、水電、核電均會的到較大發展,互聯電網更加堅強,整體電力流向南非共和國。據估計,到2030年前,南部非洲具有6000萬千瓦的市場發展空間。

西部非洲能源資源以油氣和太陽能資源為主,獲得可靠、廉價的清潔的電力供應,未來必然以燃氣電站為支撐,大力發展光伏和光熱電站。尼日利亞是非洲人口最多的國家,未來西部非洲電力及區外來電均將主要流往該國。到2030年前,西非具有4000萬千瓦的市場發展空間。

中部非洲剛果河水能資源豐富,且多集中于剛果(金),適宜建設大型水電基地。由於中部非洲經濟落後,市場空間有限,可將電力送至南非及尼日利亞消納。初步估計,2030年前中部非洲具有2000萬千瓦的市場發展空間。

北部非洲油氣及風光資源豐富,水能資源相對匱乏,適宜建立以風、光電為主,輔以燃氣火電及抽水蓄能電站的能源基地,遠期可送電歐洲和西亞。到2030年前,北部非洲具有約4500萬千瓦的市場發展空間。

東部非洲水能、風能、地熱能、太陽能等可再生能源豐富,主要集中在埃塞俄比亞和肯雅等國,適宜發展可再生能源綜合基地,建成後可送電至埃及或西亞。到2030年前,東部非洲具有約2500萬千瓦的市場發展空間。

此外,非洲礦產資源豐富,礦電聯營既可解決大型電力專案的消納問題,又能帶動區域工業發展。

(四)中非能源電力合作規劃初步總體思路

非洲能源電力需求空間巨大,綜合考慮非洲能源資源稟賦和市場需求特點,結合中非能源電力合作現狀,2030年前中非能源電力合作項目規劃總體思路為:

(1)優先考慮與中國政治互信強、發展潛力大的國家作為中非能源合作示範國家。通過對示範國家開展能源電力合作規劃,梳理出示範專案。

(2)對中國企業前期參與程度深、技術和商務條件成熟、具有合理投資回報能力、社會及環境風險小的項目給予積極支援,通過政府間協議鎖定專案,並加快推進。可借助中國政府提供的援助資金和兩優貸款支援專案建設。近期重點推動的專案以解決現有電力危機和逐步減少無電人口為主要目的,力爭3年內可投產運行。中期考慮能源可持續發展,將重點集中於水電及風光電基地建設。

作者簡介:

李蒲健,一帶一路百人論壇企業委員會委員,1970年生,陝西西安人,英國皇家特許建造師,教授級高級工程師。在技術領域連續從事水電工程研究和諮詢工作22年,在水工結構和岩石力學等技術專業核心期刊發表論文十多篇,多項技術成果獲國家和省部級獎勵。曾擔任國內外多個大型水電站的專案經理或主要負責人,在總承包專案、勘察設計專案管理方面有豐富管理經驗。現任西北勘測設計研究院有限公司副總經理,主要從事現代企業管理、國際市場行銷及項目管理方面的研究。

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